太阳能电池基本特性的测量
太阳能电池的特性测量实验报告
太阳能电池的特性测量实验报告
姓名: 学号: 班级：指导教师：
实验日期:
三、实验原理
当光照射在距太阳能电池表面很近的PN结时，只要入射光子的能量大于半导体材料的
禁带宽度，则在p区、n区和结区光子被吸收会产生电子-空穴对。
那些在PN结附近n 区中产生的少数载流子由于存在浓度梯度而要扩散。
只要少数载流子离PN结的距离小于它的扩散长度，总有一定几率的载流子扩散到结界面处。
在p区与n区交界面的两侧即结区，存在空间电荷区，也称为耗尽区。
在耗尽区中，正负电荷间形成电场，电场方向由n 区指向p区，这个电场称为内建电场。
这些扩散到结界面处的少数载流子在内电场的作用下被拉向p区。
同样，在PN结附近p区中产生的少数电子扩散到结界面处，也会被内建电场迅速拉向n区。
结区内产生的电子-空穴对在内电场的作用下分别移向n区和p区。
这导致在n区边界附近有光生电子积累，在p区边界附近有光生空穴积累。
它们产生一个与PN结的内建电场方向相反的光生电场，在PN结上产生一个光生电动势，其方向由p区指向n区。
具体用公式说明：
电流为两个电流之差
称为填充因数。
P为输出功率
五、实验数据及结果
六、实验截图。
太阳能电池特性的测量实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除太阳能电池特性的测量实验报告篇一：太阳能电池特性测量实验本科学生实验报告学号姓名学院物电学院专业、班级12级光电子班实验课程名称太阳能电池特性测量实验教师及职称开课学期学期填报时间日云南师范大学教务处编印一、实验设计方案篇二：实验报告--太阳能电池伏安特性的测量实验报告姓名：张伟楠班级：F0703028学号：5070309108实验成绩：同组姓名：张家鹏实验日期：08.03.17指导教师：批阅日期：太阳能电池伏安特性的测量【实验目的】1.了解太阳能电池的工作原理及其应用2.测量太阳能电池的伏安特性曲线【实验原理】1．太阳电池的结构以晶体硅太阳电池为例，其结构示意图如图1所示．晶体硅太阳电池以硅半导体材料制成大面积pn结进行工作．一般采用n+/p同质结的结构，即在约10cm×10cm面积的p型硅片（厚度约500μm）上用扩散法制作出一层很薄（厚度~0.3μm）的经过重掺杂的n型层．然后在n型层上面制作金属栅线，作为正面接触电极．在整个背面也制作金属膜，作为背面欧姆接触电极．这样就形成了晶体硅太阳电池．为了减少光的反射损失，一般在整个表面上再覆盖一层减反射膜．图一太阳电池结构示意图2．光伏效应图二太阳电池发电原理示意图当光照射在距太阳电池表面很近的pn结时，只要入射光子的能量大于半导体材料的禁带宽度eg，则在p区、n区和结区光子被吸收会产生电子–空穴对．那些在结附近n区中产生的少数载流子由于存在浓度梯度而要扩散．只要少数载流子离pn结的距离小于它的扩散长度，总有一定几率扩散到结界面处．在p区与n区交界面的两侧即结区，存在一空间电荷区，也称为耗尽区．在耗尽区中，正负电荷间形成一电场，电场方向由n区指向p区，这个电场称为内建电场．这些扩散到结界面处的少数载流子（空穴）在内建电场的作用下被拉向p区．同样，如果在结附近p区中产生的少数载流子（电子）扩散到结界面处，也会被内建电场迅速被拉向n区．结区内产生的电子–空穴对在内建电场的作用下分别移向n区和p区．如果外电路处于开路状态，那么这些光生电子和空穴积累在pn结附近，使p区获得附加正电荷，n区获得附加负电荷，这样在pn结上产生一个光生电动势．这一现象称为光伏效应（photovoltaiceffect,缩写为pV）．3．太阳电池的表征参数太阳电池的工作原理是基于光伏效应．当光照射太阳电池时，将产生一个由n区到p区的光生电流Iph．同时，由于pn结二极管的特性，存在正向二极管电流ID，此电流方向从p区到n区，与光生电流相反．因此，实际获得的电流I为（1）式中VD为结电压，I0为二极管的反向饱和电流，Iph为与入射光的强度成正比的光生电流，其比例系数是由太阳电池的结构和材料的特性决定的．n称为理想系数（n值），是表示pn结特性的参数，通常在1~2之间．q为电子电荷，kb为波尔茨曼常数，T为温度．如果忽略太阳电池的串联电阻Rs，VD即为太阳电池的端电压V，则（1）式可写为（2）当太阳电池的输出端短路时，V=0（VD≈0），由（2）式可得到短路电流即太阳电池的短路电流等于光生电流，与入射光的强度成正比．当太阳电池的输出端开路时，I=0，由（2）和（3）式可得到开路电压（3）当太阳电池接上负载R时，所得的负载伏–安特性曲线如图2所示．负载R可以从零到无穷大．当负载Rm使太阳电池的功率输出为最大时，它对应的最大功率pm为（4）式中Im和Vm分别为最佳工作电流和最佳工作电压．将Voc与Isc的乘积与最大功率pm之比定义为填充因子FF，则（5）FF为太阳电池的重要表征参数，FF愈大则输出的功率愈高．FF取决于入射光强、材料的禁带宽度、理想系数、串联电阻和并联电阻等．。
太阳能电池基本特性测定实验
太阳能电池基本特性测定实验目对太阳能的充分利用可以解决人类日趋增长的能源需求问题。
太阳能是一种新能源，一是利利用太阳能发电目前有两种方法，前，太阳能的利用主要集中在热能和发电两方面。
太阳能的利用和太阳能电池的特性研究二是太阳能电池。
用热能产生蒸气驱动发电机发电，为此，许多发达国家正投入大量人力物力对太阳能接收器进行研究。
是21 世纪的热门课题，介绍太阳能电池的电学性质我们尝试在普通物理实验中开设了太阳能电池的特性研究实验，联系科并对两种性质进行测量。
该实验作为一个综合设计性的普通物理实验，和光学性质，技开发实际，有一定的新颖性和实用价值，能激发学生的学习兴趣。
】实验目的【无光照时，测量太阳能电池的伏安特性曲线1.IPU FF、开路电压及填充因子、最大输出功率2. 测量太阳能电池的短路电流SCaxmOC IJJU的关系，求出它与相对光强3. 测量太阳能电池的短路电流、开路电压SC0OC们的近似函数关系。
【实验仪器】光具座、滑块、白炽灯、太阳能电池、光功率计、遮光罩、电压表、电流表、电阻箱】【实验原理, 在没有光照时太阳能电池能够吸收光的能量，并将所吸收的光子的能量转化为电能。
UI的关系为可将太阳能电池视为一个二极管,其正向偏压与通过的电流qU????1?I?Ie nKT (1) ??0??In qK,1。
是二极管的反向饱和电流,是玻尔兹曼常量是理想二极管参数,理论值为其中0q T为热力学温度。
（可令）为电子的电荷量,??nKT EEE?由半导体理论知,二极管主要是由如图所示的能隙为的半导体所构成。
CVC E当入射光子能量大于能隙时，光子被半导体所吸为半导体价电带。
为半导体导电带，V空穴对受到二极管内电场的影响而产生光生电动势，这一电子-收，并产生电子-空穴对。
现象称为光伏效应。
光电流示意图IPU, 和外太阳能电池的基本技术参数除短路电流和开路电压还有最大输出功率SCaxOCm P IUFFFF。
最大输出功率也就是定义为的最大值。
物理实验(下)太阳能电池基本特性的测量
物理实验〔下〕太阳能电池根本特性的测量太阳能电池根本特性的测量The Experiment of MeasuringThe Electronic Properties of Solar Cells 摘要：这个实验旨在测量太阳能电池的一系列特性，根据太阳能电池的PN结结构，探究无光条件下太阳能电池的正向偏压伏安特性。
同时探究在固定光强下太阳能电池的负载特性。
利用光功率测定仪，定量分析太阳能电池的光照特性。
使用不同滤色片测量对应太阳能电池短路电流，从而推算其禁带宽度。
关键词：太阳能电池，伏安特性，填充因子，禁带宽度Abstract:What I did in this experiment is just to achieve an purpose of investigating into the character of solar cells, during which I measured the volt-ampere characteristics with a no-sight of light by the side of the cell and also the load character with a fixed photo intensity of it. With the help of photometer and color filters, the electric properties of the semiconductor solar cells used in different circumstances of illumination are stepping out little by little. And at the end of the game, the forbidden band width of the semiconductor materials is no more hiding. Key words: solar cells; volt-ampere characteristic; filling factor; forbidden band width一、引言太阳能电池又称硅光电池，其结构简单，不需要电源，具有重量轻、寿命长、价格廉价、使用方便等优点。
【2019年整理】太阳能电池特性的测量
实验目的 实验原理 数据记录及处理
仪器及材料 实验内容 注意事项及思考题
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实验目的
1. 无光照时，测量太阳能电池的伏安特性 曲线。 2. 测量太阳能电池的I 对U 的变化关系, 短路电流、开路电压、最大输出功率及填 充因子。 3. 测量太阳能电池的短路电流、开路电压 与相对光强的关系，求出它们的近似函数 关系。
太阳能电池特性的测量
物理实验中心
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太阳能电池基本特性的测量
太阳能是一种新能源，对太阳能的充分利用可以解决人类日趋增长的 能源需求问题。目前，太阳能的利用主要集中在热能和发电两方面。 利用太阳能发电目前有两种方法，一是利用热能产生蒸气驱动发电机 发电，二是太阳能电池。太阳能的利用和太阳能电池的特性研究是 21 世纪的热门课题，许多发达国家正投入大量人力物力对太阳能接收器 进行研究。因此，在普通物理实验中开设了太阳能电池的特性研究实 验，介绍太阳能电池的电学性质和光学性质，并对两种性质进行测量， 联系科技开发实际，有一定的新颖性和实用价值。
IRs U (I ph I d I )Rsh 0
Rs U I (1 ) I ph Id Rsh Rsh
（ 3）
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假定 Rsh 和 Rs 0 ，太阳能电池可简化为图3所示电路。
Id Iph I
U
图3 这里， I I ph I d I ph I0 (eU 1) . 在短路时，U＝0，I ph I sc ； U 而在开路时，I＝0， I sc I0 (e 1) 0 ；
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数据记录及处理
4.5太阳能电池基本特性的测量
4.5太阳能电池基本特性的测量一、实验目的、意义和要求硅光电池又称太阳能电池，其结构简单，不需要电源，具有重量轻、寿命长、价格便宜、使用方便等优点。
它既可以用作光信号探测器（光电传感器），在光电转换、自动控制和计算机输入和输出等现代化科学技术中发挥重要作用，又能将太阳能转换成电能，如果把许多硅光电池科学的串联或并联起来，可以建成太阳能发电站，为人类更有效的利用太阳能打开新的道路。
本实验要求学生通过对太阳能电池基本特性的测量，了解和掌握它的特性和有关的测量方法，并通过它对使用日益广泛的各种光电器件有更深入全面的了解。
二、参考书籍与材料1.杨之昌，马秀芳。
物理光学实验。
上海：复旦大学出版社，1993。
2.陆廷济，费定曜，胡德敬。
物理实验。
上海：同济大学出版社，1991。
3.曹泽淳，安其霖。
国产太阳能电池参数的研究。
应用科学学报，1（3），1983。
三、实验前应回答的问题1.试述太阳能电池的工作原理。
2.假设太阳能电池的理论模型是由一理想电流（光照产生光电流的电流源）、一个理想二极管、一个并联电阻R sh 与一个串联电阻R s 组成。
（1）画出太阳能电池受光照射下的等效电路。
（2）以R sh 、R s 、I ph （光电流）与I d （流过二极管的电流）表示，推导出上述等效电路的I~V 关系式。
（3）假设R sh =与R s =0，即两电阻都能被忽略，求出它的I~V 关系式，并证明此关系式可表达如下：∞，其中V oc 为开路电压，I sc 为短路电流，I 0、是常数。
)1ln(01+=−I I V sc oc ββ3.太阳能电池的主要结构是由一个二极管组成，在没有光的照射下，它的正向电压与电流之间的经验关系式为：，如何用实验方法加以验证？并画出实验线路图。
)1e (I I V 0−=β4.在不加偏压的情况下，如何测出太阳能电池的输出电压、输出电流与负载电阻之间的关系？画出测量电路图。
5.如何求得太阳能电池的最大输出功率？最大输出功率与它的最佳匹配电阻有什么关系？6.充填因子FF 是代表太阳能电池性质优劣的一个重要参数，它与哪些物理量有关？7.在测量太阳能电池的光照特性时，需要改变并确定入射于太阳能电池光束的光强，这可以通过什么方式实现？试写出至少两种改变入射光强的方法。
实验20 太阳能电池特性的测量
实验20 太阳能电池特性的测量本实验主要是通过对太阳能电池进行测试，揭示其特性，并学习太阳能电池在太阳辐射下工作的原理、性能等知识。
本实验采用初级太阳能电池实验箱，结合数字万用表进行测试，具体步骤如下：1. 实验仪器及器材准备（1）初级太阳能电池实验箱：包括太阳能电池板、电源模块、电路模块、数字万用表模块等。
（2）数字万用表：测试电信号、电压、电流等数据。
（3）太阳能模拟灯盒：用来模拟太阳能电池板的照度。
2. 实验前准备工作（1）检查实验仪器及器材是否完好。
（2）检查太阳能板表面是否有明显污垢或划痕等。
（3）安装实验仪器和器材。
3. 实验步骤（1）将太阳能电池板放置在太阳能模拟灯盒下，调节灯源距离太阳能电池板的距离为300mm。
（3）打开电源模块，按照规定测试范围及精度设置数字万用表，并调节太阳能模拟灯盒的强度，开始测试。
（4）测试电压：调整数字万用表中测量电压区间，将红表笔连接正极，黑表笔连接负极，即可测量出太阳能电池板的输出电压。
（6）测试输出功率：测量出的电压和电流数值乘积即为太阳能电池板所输出的功率。
4. 实验注意事项（1）太阳能电池板应保证表面的清洁，不受任何污染物的影响。
（2）调整数字万用表的范围及精度，防止误差过大。
（3）测量电流时应注意防止太阳能电池板过载。
（4）测试时应谨慎操作，防止对数字万用表等仪器造成损坏。
（5）实验后注意对实验仪器及器材进行正确的清理和维护。
本实验的目的是为了通过测量太阳能电池的特性，揭示其原理和性能，了解太阳能电池的应用和发展情况，为今后的学习和研究打下基础。
因此，在实验中应注意以上细节，确保实验的准确性和可重复性，并加深对太阳能电池的认识和理解，为推进可再生能源技术的发展做出贡献。
太阳能电池基本特性的测量及研究
太阳能电池基本特性的测量及研究一、实验目的：（1）测定太阳能电池在光照时的输出特性，并求出短路电流、开路电压、最大输出功率及填充因子（2）测定太阳能电池随光照变化的特性。
二、实验仪器：光具座、太阳能电池、数字万用表两块、可变电阻(量程100Ω、1.1kΩ)、直流电源、开关、电路板、导线三、实验原理：原理太阳能电池的主要结构为PN结.理想PN结的电流和电压关系由下式[2]给出Id=I0[expUenkT-1] (1)式中,I0是无光照时的反向饱和电流, U是结上的电压,e是电子电荷,k是玻尔兹曼常量,T表示热力学温度.当光照射在太阳能电池表面的PN结上时,只要入射光子的能量大于半导体材料的禁带宽度,则光子将被太阳能电池吸收而产生电子-空穴对.以恒定速率产生的电子-空穴对提供了通过结的电流.太阳能电池输出的净电流I是光生电流IPh和两极管电流Id之差,净电流I由下式给出I=IPh-Id=IPh-I0[expUenkT-1] (2)当太阳能电池的输出端短路时,即U=0,由(2)式可得到短路电流ISC=IPh;当太阳能电池的输出端开路时,即I=0,可推得开路电压UOC.正常运行时,IPh比I0高几个数量级,因此(2)式中的1可以忽略.当太阳能电池接上负载电阻后,太阳能电池的输出电压和电流随着负载电阻的变化而变化,当负载电阻R=Rm时,太阳能电池的输出功率为最大,即最大功率,对应电压Um和电流Im,可知Pm=ImUm(3)填充因子是表征太阳能电池质量好坏的一个指标,将最大功率Pm和UOC与ISC之积的比值定义为填充因子FF,即FF=PmUOCISC(4)能量大于半导体材料的禁带宽度的光子可以使太阳能电池产生光电流,光电流的大小为IPh∝∫λ0λcN(λ)dλ(5)式中,N(λ)是光子数随波长分布的函数,λc 是滤色片的截止波长,λ0是能产生光电流的最大波长.当N(λ)为一常量时,有IPh ∝λ0-λc(6) 阳能电池的半导体材当在太阳能电池光照部分前安放不同截止波长的滤色片,则它产生的光电流和截止波长存在一定关系,由此可得太料的禁带宽度.四、实验内容：1、在无光照条件下测量太阳能电池正向偏压时的I U -特性（1）用盖板盖住太阳能电池，使太阳能电池在无光照条件下工作。
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太阳能电池基本特性的测量***，物理学系摘要：本实验旨在测量、验证太阳能电池的一系列物理特性。
测量无光照条件下太阳能电池在正向偏压条件系下的伏安特性，推导并拟合了其特性曲线及发射系数，并试图用太阳能电池的理论模型来解释其伏安特性的分段性质。
同时笔者还解释了在固定光强下太阳能电池的负载特性，推算出了1000lux下的填充因子。
并且利用光功率测定仪，定量分析太阳能电池的光照特性。
最后，使用不同滤色片滤光并测量对应太阳能电池短路电流，从而推算其禁带宽度。
关键词：太阳能电池伏安特性发射系数填充因子禁带宽度Measurement of the basic characteristics of solar cellsYixiong Ke, Department of PhysicsAbstarct：This experiment is aimed to verify the basic characteristics of solar cells. The author have measured the voltage characteristic of the solar cell without any illumination. Based on these data, the author also have calculated the emission coefficient, and tried to explain the same physics nature under the different quality in divided section. In addition, the load characteristic and the filling factor of the solar cell, under fixed light intensity, has also been measured. Similarly, by measuring the electric properties with color filters and photometers, the forbidden band width of the solar cell has been calculated as well.Key words: solar cells voltage characteristic emission coefficient filling factor forbidden band width一、引言太阳能电池又称硅光电池，其结构简单，具有重量轻、寿命长、价格便宜、使用方便等诸多优点。
由于可以直接利用太阳光产生电能，它从其概念诞生以来就一直受到了热切的关注。
1839年，光生伏特效应第一次由法国物理学家A.E.Becquerel发现。
1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功，虽然器件只有1%的效率。
而今太阳能电池的转换效率被一次次地刷新，用途也在不断拓展。
除了利用太阳能直接发电，它还可以用作为光信号探测器，在光电转换、自动控制和计算机输入和输出等现代化科学技术中发挥重要作用。
因此对于其工作性能的了解有着重要意义。
二、实验原理1.太阳能电池的主要结构为PN结。
根据理论分析，PN结正向偏压下的伏安特性可由下式给出I d=I0(eeVnkT−1)式中，I d为流过PN结的电流，I0是无光照时的反向饱和电流，V是PN结上的电压，e是电子电荷，k是玻尔兹曼常量，T为热力学温度，n为发射系数，它与PN结的材料结构有关系，其值在1和2之间。
太阳能电池的理论模型是由一理想电流源、一个理想PN结、一个并联电阻R sℎ与一个电阻R s所组成，如图1所示。
其中R sℎ为体电阻、R s为接触电阻。
由基尔霍夫定律得：IR s+(I−I d)R sℎ−U=0(2)代入（1）式可得U+R sℎI0(e qUnkT−1)=I(R s+R sℎ)（3）有光照的，太阳能电池直流模型。
由基尔霍夫定律得：IR s−(I pℎ−I d−I)R sℎ+U=0(4)R sℎ为漏电流的等效电阻，对于小面积的太阳能电池R sℎ的典型值为103Ω~106Ω对于硅太阳能电池一般有R sR sℎ≪1（5）U趋于0V时，有I=I pℎ−U+IR sR sℎ≈(1+R sR sℎ)−1(I pℎ−UR sℎ)=I pℎ−UR sℎ=I sc−UR sℎ（6）（1）可见，只要的U 趋于0V 的伏安特性曲线即可估算R sℎ的值。
2.当光照射在太阳能电池表面的PN 结上时，只要入射光子的能量大于半导体材料的禁带宽度，则光子将被太阳能电池吸收而产生电子-空穴对。
以恒定速率产生的电子-空穴对提供了通过结的电流。
太阳能电池输出的净电流I 是光生电流I Ph 和两极管电流I d 之差，即I =I Pℎ−I d =I Pℎ−I 0(e eVnkT−1)当太阳能电池的输出端短路时，即V = 0，由上式可得到短路电流I sc = I Ph ; 当太阳能电池的输出端开路时，即I = 0，可测得开路电压U oc 。
正常运行时，I Ph 比I 0高几个数量级，因此上式中的1可以忽略。
3.填充因子FF 是表征太阳能电池质量好坏的一个指标，其可表示为太阳能电池的最大输出功率P max 和U oc 与I sc 之积的比，即FF =P maxU oc I sc其中U oc 为太阳能电池的开路电压，I sc 为太阳能电池的短路电流。
4.能量大于半导体材料的禁带宽度的光子可以使太阳能电池产生光电流，其大小为I Pℎ∝∫K (λ)dλλ0λc ∝∫H (λ)S (λ)λ0λc dλ∝∫T c (λ)I 0(λ)I 0′(λ)I s (λ)r (λ,T )dλλ0λc其中λc 为滤色片截止波长，λ0为禁带宽度对应波长，N (λ)为波长为λ的入射光子数，H (λ)为光谱仪测得的光强分布，S (λ)为光谱仪的响应函数，T c (λ)为滤色片的透射光谱，I 0(λ)为光谱仪原配白炽灯光谱，I 0′(λ)为照射太阳能电池的白炽灯光谱，r (λ,T )为光谱功率分布，可由普朗克公式给出，I s (λ)为测定响应函数时的光强分布。
三、实验装置及过程1. 将万用表直接连在太阳能电池的两端，粗略测量太阳能电池的开路电压U oc 和短路电流I sc ，以确定后续测量时的注意事项。
（7）（8）（9）2. 在正向偏压范围大约为0～13V 范围内，用图一所示装置仔细测量太阳能电池的正向伏安特性。
利用测得的数据，画出I ～V 曲线，验证在没有光照情况下太阳能电池的正向偏压与电流之间的关系满足PN 结经验公式，并拟合曲线求出发射系数n 的值。
3. 在不加偏压并固定光强的情况下，首先测量太阳能电池的开路电压U oc 以及短路电流I sc 。
改变接入电路的电阻箱阻值R ，测量太阳能电池输出电压与输出电流的关系并计算相应的功率P ，并作出P ～R 关系图，根据图线求出太阳能电池的最大功率P m 及最大输出功率时所对应的负载电阻R 0。
用所得数值计算填充因子FF 。
4. 利用照度计选取比较符合光强J 与距离S 成平方反比关系的一段距离，通过改变太阳能电池与光源距离来改变入射于太阳能电池上光束的光强，并测量其开路电压U oc 和短路电流I sc ，拟合并研究之间的函数关系。
5. 使用光谱仪测量滤色片出射光光谱，改变光照强度J ，测量几组不同光强下光电流和截止波长的关系，推出光电流为零时的截止波长λ0，可由光子能量与波长关系 E =ℎc λ⁄ 得到实测太能电池的禁带宽度。
实际所用实验器材型号：附接线的盒装太阳能电池 3号 数字式万用电表（3位半）2台 UT39A 直流稳压电源（0-20V ）1台 QJ2002A 1号 电阻箱1只 ZX21A 型 直流电阻器 10号 白炽灯1个 GY-6A 型 PHILIPS 2S 230V图1 无光照伏安特性测量图2 光照下负载特性测量 图3 太阳能电池光照特性测量光具座1根及配套的底座和支架SGW-1型编号111109330滤色片1号组四、实验结果1.粗略测量太阳能电池的开路电压U oc和短路电流I sc开路电压U oc/V短路电流I sc/mA有光照 3.4～4.20.004～1.5无光照0.0030.000000表1 粗测太阳能电池的开路电压U oc和短路电流I sc根据粗测的数值，我们可以看到，在无光照时太阳能电池是没有短路电流产生的，此时的开路电压值被认为是测量误差，则我们在验证其无光照下伏安特性的时候，可以不必考虑其本身是否产生电势差；在有光照条件下，短路电流都保持在一个不大的范围之内，说明我们在实验中不必加入保护电阻即可直接进行测量。
2.在无光照条件下，测量太阳能电池被施以正向偏压时的伏安特性正向偏压在0～13V范围内以步长为约0.25V进行取点测量，直接测量所得的数据是串联的8块太阳能板的总电压，则一块太阳能板的电压为测量值的八分之一，代入此数据进行拟合。
作出U~I图像如下：可以看到，在电压U较小的情况下（U≤6V），描点所得的为一条曲线，而在电压较大的情况下描点所得的为一根直线。
若精细比对我们还可以发现在8V以上的图线斜率一致，而在6~8V区间斜率较小一些，认为是一个由指数关系转为线性关系的过渡状态，取ln(I)在0~3.5V范围内线性拟合，相关系数为0.99962，符合得较好，拟合所得的斜率k0为19.44±0.01，T=288.7K。
由公式（1）我们可以推得关系式：ln(I d)=ln(I0)+e nkTU即斜率k0=enkT则发射系数n=ekk0T=2.06±0.01比标准值略微偏大。
再对8V以上的I~U图像进行线性拟合，得到相关系数0.99995，相当符合线性关系，但是观察拟合后标准值与独立描点分布关系，我们可以看到点的分布实际是有偏离规律的，这个问题后面将再分析。
3.在不加偏压及入射光强固定的情况下，测量太阳能电池的负载特性固定太阳能电池与光源的距离（14cm）之后，首先测得开路电压U oc=4.15V和短路电流I sc=2.60mA，保持距离不变，按照图2接入变阻箱，测得的P~R曲线如右图所示，电功率的峰值P m出现在R0=1300Ω处，为7.47±0.02mW，则填充因子FF=P maxU oc I sc=7.474.15×2.60=0.6924.测量太阳能电池的光照特性。
使用光强计测量光强与距白炽灯距离的关系，并作出J×d2~d的描点图，由图可以看出约在50~80cm区间内，平方反比关系满足得比较好，取这一段以距离代替光强测量是可行的。